(57)【要約】【課題】  インパクトハンマーの傾斜角度にかかわらず試料の正確な硬度を算出することができる反発式ポータブル硬度計をより安価に提供する。【解決手段】  硬度計１１の硬度算出部７において、速度測定手段（例えばＣＰＵ７３、速度算出プログラム７４２）によって測定されたインパクトハンマー３の速度に基づいて、傾斜角度算出手段（例えば、ＣＰＵ７３、傾斜角度算出プログラム７４３）によってインパクトハンマーの傾斜角度θが算出され、インパクトハンマーの速度に基づいて、硬度算出手段（例えば、ＣＰＵ７３、硬度算出プログラム７４４）によって試料Ｓの硬度を算出して、次いで、当該試料の硬度とインパクトハンマーの傾斜角度θに基づいて、硬度補正手段（例えば、ＣＰＵ７３、硬度補正プログラム７４５）によって試料Ｓの補正硬度を算出するようにした。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に衝突させるインパクトハンマーと、
前記インパクトハンマーの打撃速度及び反発速度を測定する速度測定手段と、
前記速度測定手段によって測定された前記インパクトハンマーの打撃速度及び反発速度に基づいて前記試料の硬度を算出する硬度算出手段と、を備える反発式ポータブル硬度計において、
前記速度測定手段によって測定された前記インパクトハンマーの打撃速度に基づいて、予め校正して定められた打撃速度と傾斜角度との関係から前記インパクトハンマーの傾斜角度を算出する傾斜角度算出手段と、
前記傾斜角度算出手段によって算出された傾斜角度に基づいて、前記硬度算出手段により算出された硬度から前記インパクトハンマーが受けている重力の影響分を補正した試料の補正硬度を算出する硬度補正手段と、
を備えることを特徴とする反発式ポータブル硬度計。
【請求項２】
前記傾斜角度算出手段により算出された前記インパクトハンマーの傾斜角度を表示させる表示手段を備えることを特徴とする請求項１記載の反発式ポータブル硬度計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反発式ポータブル硬度計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内部に備えたインパクトハンマーを試料に衝突させて、その打撃速度と反発速度との関係から試料の硬度を測定する反発式ポータブル硬度計が知られている。
【０００３】
図３に示すように、例えば、従来の反発式ポータブル硬度計１００は、検出器１０と、検出器１０に内蔵された弾性部材（図示省略）と、弾性部材の弾性力で試料に向かって撥ね飛ばされるインパクトハンマー３０と、検出器１０に設けられたコイル４０などから構成されている。
【０００４】
反発式ポータブル硬度計１００において、インパクトハンマー３０の打撃速度及び反発速度は、インパクトハンマー３０に内蔵された磁石（図示省略）が検出器１０に設けられたコイル４０内を通過するときにコイル４０に発生した電圧に基づいて算出される。
【０００５】
検出器１０内のインパクトハンマー３０は弾性部材（図示省略）の弾性力によって撥ね飛ばされるので、必ずしもインパクトハンマー３０を鉛直方向に上方から下方に向けて試料に衝突させる必要はなく、検出器１０を傾けたり或いは検出器１０の先端を上向きにして試料Ｓを当接させて測定を行うことが可能であり、この反発式ポータブル硬度計１００は、測定方向の自由度が高いという利点がある。
【０００６】
ところで、反発式ポータブル硬度計１００の検出器１０を傾けて硬度を測定した場合と、検出器１０を水平にして硬度を測定した場合とでは、インパクトハンマー３０が受ける重力の影響により、算出された試料の硬度が変わってしまう。
【０００７】
そこで従来の反発式ポータブル硬度計１００には、その検出器１０に傾斜センサ２０を組み込むことによって、インパクトハンマー３０の水平面Ｈに対する傾斜角度θを自動的に測定して、傾斜角度θに基づいて試料Ｓの硬度を補正した値を表示できるものが知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平１０−２２７７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、傾斜センサ２０を構成するには、市販の可変抵抗器などの部品が必要なので、生産コストがかかるという問題点があった。
【０００９】
そこで、本発明の課題は、インパクトハンマーの傾斜角度にかかわらず試料の正確な硬度を算出することができる反発式ポータブル硬度計をより安価に提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、例えば、図１又は図２に示すように、
試料に衝突させるインパクトハンマー（３）と、
前記インパクトハンマーの打撃速度及び反発速度を測定する速度測定手段（例えば、ＣＰＵ７３、速度算出プログラム７４２）と、
前記速度測定手段によって測定された前記インパクトハンマーの打撃速度及び反発速度に基づいて前記試料の硬度を算出する硬度算出手段（例えば、ＣＰＵ７３、硬度算出プログラム７４４）と、を備える反発式ポータブル硬度計において、
前記速度測定手段によって測定された前記インパクトハンマーの打撃速度に基づいて、予め校正して定められた打撃速度と傾斜角度との関係から前記インパクトハンマーの傾斜角度を算出する傾斜角度算出手段（例えば、ＣＰＵ７３、傾斜角度算出プログラム７４３）と、
前記傾斜角度算出手段によって算出された前記インパクトハンマーの傾斜角度とに基づいて、前記硬度算出手段により算出された硬度から前記インパクトハンマーが受けている重力の影響分を補正した試料の補正硬度を算出する硬度補正手段（例えば、ＣＰＵ７３、硬度補正プログラム７４５）と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、
請求項１記載の反発式ポータブル硬度計であって、
傾斜角度算出手段により算出された前記インパクトハンマーの傾斜角度を表示させる表示手段（例えば、表示部６、ＣＰＵ７３、表示プログラム７４６）を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、まず速度測定手段によってインパクトハンマーの打撃速度と反発速度が測定され、その打撃速度に基づいて、傾斜角度算出手段によってインパクトハンマーの傾斜角度が算出され、硬度算出手段によってインパクトハンマーの打撃速度及び反発速度に基づいて、試料の硬度が算出され、硬度補正手段によって、当該試料の硬度とインパクトハンマーの傾斜角度とに基づいて、試料の補正硬度が算出される。したがって、インパクトハンマーの傾斜角度にかかわらず試料の正確な硬度を測定することができる。
すなわち、検出器に傾斜センサを組み込むことなく、試料の正確な硬度を測定することができるので、生産コストを低減することができる。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特に、傾斜角度算出手段によって算出されたインパクトハンマーの傾斜角度が表示手段により表示されるので、測定時における傾斜角度を容易に知ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の反発式ポータブル硬度計１１（以下、硬度計１１という。）の側面図、図２は、硬度計１１の硬度算出部７の要部構成を示すブロック図である。なお、図１は硬度計１１を傾けて使用する形態を示しており、この時のインパクトハンマー３の水平面Ｈに対する傾斜角度をθとする。
【００１５】
硬度計１１は、図１に示されるように、検出器１と、検出器１に設けられた弾性部材（図示省略）と、弾性部材の弾性力で試料Ｓに向かって撥ね飛ばされるインパクトハンマー３と、検出器１に設けられたコイル４と、硬度算出部７と表示部６とを有する表示器５などから構成されている。
【００１６】
上記構成の硬度計１１においては、インパクトハンマー３の打撃速度及び反発速度は、インパクトハンマー３に内蔵された磁石（図示省略）が検出器１に設けられたコイル４内を通過するときにコイル４に発生した電圧に基づいて算出される。
【００１７】
硬度算出部７は、図２に示されるように、コイル４から入力される電圧信号を増幅させる増幅器７１と、増幅された電圧信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器７２と、各種演算処理を行うＣＰＵ７３と、各種プログラムや各種データが記憶された記憶部７４などから構成される。
【００１８】
さらに、記憶部７４には、各種処理におけるワークメモリとして使用されるＲＡＭ領域７４１を備える他、速度算出プログラム７４２、傾斜角度算出プログラム７４３、硬度算出プログラム７４４、硬度補正プログラム７４５、表示プログラム７４６などが記憶されているプログラム格納領域などを備えている。
【００１９】
速度算出プログラム７４２は、コイル４に発生した電圧に基づいて、インパクトハンマー３の打撃速度及び反発速度を算出させるプログラムであり、ＣＰＵ７３はかかる速度算出プログラム７４２を実行することにより速度測定手段として機能する。
【００２０】
傾斜角度算出プログラム７４３は、インパクトハンマー３の打撃速度に基づいて、予め校正して定められた打撃速度と傾斜角度との関係（例えば、近似式）から、インパクトハンマー３の傾斜角度θを算出させるプログラムであり、ＣＰＵ７３はかかる傾斜角度算出プログラム７４３を実行することにより傾斜角度算出手段として機能する。
【００２１】
硬度算出プログラム７４４は、インパクトハンマー３の打撃速度及び反発速度から、試料Ｓの硬度を算出させるプログラムであり、ＣＰＵ７３はかかる硬度算出プログラム７４４を実行することにより硬度算出手段として機能する。
【００２２】
硬度補正プログラム７４５は、インパクトハンマー３の傾斜角度θとに基づいて、当該試料Ｓの硬度を補正した補正硬度を算出させるプログラムであり、ＣＰＵ７３はかかる硬度補正プログラム７４５を実行することにより硬度補正手段として機能する。
【００２３】
表示プログラム７４６は、インパクトハンマー３の傾斜角度θ及び試料Ｓの硬度を表示部６に表示させるプログラムであり、ＣＰＵ７３はかかる表示プログラム７４６を実行することによって表示手段として機能する。
【００２４】
次に、前述のように構成されている硬度計１１を用いて行う反発硬さ試験の方法の一例について説明する。
【００２５】
図１に示すように、まず検出器１を傾け、試料Ｓを当接させる。次いで、検出器１内のチャック（図示省略）に弾性部材（図示省略）により付勢された状態で係合されているインパクトハンマー３を、係合を解除することにより、弾性部材の弾性力により試料Ｓに衝突させる。
【００２６】
インパクトハンマー３内に内蔵された磁石（図示省略）により、コイル４を通過するときに、コイル４にはインパクトハンマー３の打撃速度と反発速度に比例した電圧が発生し、その電圧は電圧信号として硬度算出部７に入力される。図２に示すように、電圧信号は硬度算出部７の増幅器７１によって増幅された後、Ａ／Ｄ変換器７２によってＡ／Ｄ変換される。Ａ／Ｄ変換された電圧信号はＣＰＵ７３に入力され、ＣＰＵ７３がその電圧信号に基づいて、速度算出プログラム７４２に従って演算をすることにより、インパクトハンマー３の打撃速度及び反発速度が算出される。
【００２７】
次に、インパクトハンマー３の打撃速度に基づいて、ＣＰＵ７３が傾斜角度算出プログラム７４３に従って演算をすることにより、インパクトハンマー３の傾斜角度θが算出される。
【００２８】
そして、インパクトハンマー３の打撃速度及び反発速度に基づいて、ＣＰＵ７３が硬度算出プログラムに従って演算をすることにより、試料Ｓの硬度が算出され、次いで、ＣＰＵ７３は硬度補正プログラムに従って演算することにより、当該試料Ｓの硬度とインパクトハンマー３の傾斜角度θとに基づいて、インパクトハンマー３の傾斜角度θにより受けている重力の影響分を補正した試料Ｓの補正硬度が算出される。
【００２９】
このように算出されたインパクトハンマー３の傾斜角度θ及び試料Ｓの硬度は、表示プログラム７４５に基づくＣＰＵ７３の演算によって表示部６に出力され、デジタル表示される。
【００３０】
以上説明した本発明に係る硬度計１１によれば、まず速度測定手段（例えば、ＣＰＵ７３、速度算出プログラム７４２）によってインパクトハンマー３の打撃速度及び反発速度が測定され、その打撃速度に基づいて、傾斜角度算出手段（例えば、ＣＰＵ７３、傾斜角度算出プログラム７４３）によってインパクトハンマー３の傾斜角度θが算出され、インパクトハンマー３の打撃速度及び反発速度とに基づいて、硬度算出手段（例えば、ＣＰＵ７３、硬度算出プログラム７４４）によって試料Ｓの硬度が算出され、次いで、当該試料Ｓの硬度とインパクトハンマー３の傾斜角度θとに基づいて、硬度補正手段（例えば、ＣＰＵ７３、硬度補正プログラム７４５）によってインパクトハンマー３が受けている重力の影響分を補正した試料Ｓの補正硬度が算出される。従って、インパクトハンマー３の傾斜角度θにかかわらず、試料Ｓの正確な硬度が算出される。すなわち、検出器１に傾斜センサを組み込むことなく、試料Ｓの正確な硬度を測定することができるので、生産コストを低減することができる。また、インパクトハンマー３の傾斜角度θを表示部６に表示できるので、測定者が試料Ｓの硬度とともに傾斜角度θを容易に知ることができる。
【００３１】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。上記実施例では、傾斜角度算出プログラム７４３において、予め校正して定められた打撃速度と傾斜角度との関係の例として近似式を用いたが、これに限るものではなく、それらの関係を示すテーブルを用いてもよい。
また、インパクトハンマー３の傾斜角度θに基づいてインパクトハンマー３の打撃速度及び反発速度を補正して、補正打撃速度及び補正反発速度を算出する速度補正プログラムを作成して、この速度補正プログラムによって算出させた補正打撃速度及び補正反発速度に基づいて、硬度算出プログラムによって試料Ｓの硬度を算出させる構成にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明を適応した反発式ポータブル硬度計の側面図である。
【図２】本発明を適応した反発式ポータブル硬度計の硬度算出部の要部構成を示すブロック図である。
【図３】従来の反発式ポータブル硬度計の側面図である。
【符号の説明】
【００３３】
３  インパクトハンマー
６  表示部（表示手段）
１１  反発式ポータブル硬度計
７３  ＣＰＵ（速度測定手段、傾斜角度算出手段、硬度算出手段、硬度補正手段、表示手段）
７４２  速度算出プログラム（速度測定手段）
７４３  傾斜角度算出プログラム（傾斜角度算出手段）
７４４  硬度算出プログラム（硬度算出手段）
７４５  硬度補正プログラム（硬度補正手段）
７４６  表示プログラム（表示手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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